爱吱声

标题: 航空科技新闻三则 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:00
标题: 航空科技新闻三则
本帖最后由 晨枫 于 2012-3-25 12:12 编辑
) Y5 K1 [3 e9 H! {5 Y
  V9 X% l$ {+ ^! U& [1、波音SUGAR FREEZE
4 \8 K! \8 Z8 A4 r# I7 c/ X/ }4 x# r# M$ l
SUGAR是NASA的N+4研究,计划要到2040-45才实用化。这是波音的SUGAR,subsonic ultra green aircraft research,采用braced wing,这是为加强超大展弦比机翼用的。超大展弦比机翼的升阻比特别高,所以滑翔机通常使用这种特别细长的机翼。但细长机翼的刚性很难保证,作为大型飞机的机翼尤其困难。在机翼下采用支架(brace)可以增强刚性,代价是重量和阻力,但看来还是合算的。
8 L3 W9 m& C/ }5 l4 \. w6 Z+ d5 \
( l* L) I, d6 F3 _( _
这是早期版,但是用桨扇发动机(UDR,unducted rotor),不知道怎么解决噪声问题: P; K; ?+ P% G& P7 E. ]
& f6 x/ N2 g6 ?1 C
  ^! P6 `% V& W/ C# _: j
这个是升级版,注意尾巴上那个风扇,这东西是用来把机体表面呆滞的附面层吸走,re-energize后再排出,可以减阻8 K: a2 r8 N6 u- T! l7 ~
/ F4 O% o, K% f& I: B7 R

& {9 [+ G1 J3 X' w* m+ `最新版本采用液态天然气,机头和机尾的两个罐子就是装载液态天然气的。美国的石油资源到底有多少可以争论,但美国的天然气资源是大大的,这是没有疑问的。加上加拿大的天然气资源,保证未来上百年的能源都没有问题,采用天然气动力有重大的意义。另外,液态天然气技术也为未来采用液氢铺路,这是环保内燃机/外燃机的根本出路。
; B% }6 s* Q7 t4 ~+ @7 {, c8 M5 l. v( p* v$ c
超大展弦比机翼加上液态天然气,其中的吸引力不言而喻,但技术风险也非常大。液态天然气在迫降中的防爆太难解决了,另外机场的全套燃料设施都要改。
9 M0 N$ [7 M, c9 e7 u. j! R" a, S: S6 v1 C; O
2、超音速双翼机
1 T; |8 X- l9 \
' A$ w4 d: R/ I% B+ f0 y4 j双翼机是和低速、陈旧联系在一起的,二战之后,除了通用航空和运动航空,就不再有双翼机的市场了,但超音速双翼机是怎么回事呢?发明后掠翼的Adolf Busemann在30年代就提出超音速双翼机的概念,利用上下机翼之间的激波互相抵消来降低波导阻力。激波也是波动,是波动就可以反相对消。波导阻力和翼展的平方成正比,把单翼机改成双翼机,波导阻力降低,加上激波对消,阻力进一步降低。天才的思维真是不可思议啊!现在这个概念又回来了,瞧瞧这个:
/ J2 Q* O1 R$ |- J& W5 y/ g+ B5 \! u& w

) P7 n/ I& K+ j+ i" j) j
7 {  b. Q! c) Z3 |9 X8 @; v+ t* x" b- |

* j' j1 t, @' x4 t2 C  S" b, Q6 A4 t( U* L& X' ^! ^3 `; n1 T

; I" a0 m( Q( l: Z. S) d1 D% a7 @' V2 |只能说,太丑了。这东西看来只有长时间超音速巡航才有意义,看会不会有人把这用于超音速巡航导弹?% e/ P4 ?% C! I. `; P* L4 w- O

1 E! L. z1 r' B5 t: t$ X+ _3、沟形翼# J) M( l* _( O5 z& t& A: y8 Q1 k

1 q0 y( S) [9 v* _# u3 `
$ R# `# q# `+ L5 WNorthrop Grumman在研究NASA N+3未来客机的时候(要求以B737-800为基准,降低油耗70%,NOx降低75%,机场噪声降低71dB,在2030-2035年达到实用),研究了一大堆特异气动外形,上面三个可以想象出好处来,但中间这个沟形翼(channel wing)太奇怪了。这是20年代就提出的老概念,用这个半桶作为加速上翼面空气的流道,也就是说,限制气流前后流动,阻止横向流动造成的升力损失,所以可以大大增升。失速速度可以低到20公里/小时以下,理论上可以实现垂直起落。不过沟形翼阻力较大,制造也复杂。重要的是,万一一台发动机故障,那不光是失去推力的问题,还要失去升力,这就死定了。左下的“飞行板砖”也很蛋疼。
+ S) A+ _) }) ?- b6 W$ l
- ?- G% o4 p5 t2 r: e  S! H/ H% a' F4 e5 Q( P  V
沟形翼实际飞起来过+ z$ n* z( O& c- F; J3 m

1 W, b2 [* D6 t) k" ^
% ]2 g" E) P# }/ ?' b看到对屏蔽发动机噪声也会很有效
# I) E% X) Q) Q9 _( y0 e
, D  r! `% u! V3 ~! I6 i
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:10
CNG的安全代价太大了,感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。
% u- J% g4 [" m/ i. M; A
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:13
橡树村 发表于 2012-3-25 12:10
9 b  b  ?+ r" |CNG的安全代价太大了,感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。
. a8 T, m: t- t
所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关,潜力太大了。
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:21
晨枫 发表于 2012-3-26 02:13 8 N, v* C7 X; x1 F" ^; W/ E
所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关,潜力太大了。

2 e% R& M/ e  S你文字里说的是液化天然气和液氢,这个需要低温,难度更大。燃料的能量密度也是个问题。" p4 ]5 Y2 B7 x4 \3 c. K2 R8 q( T8 h7 O
1 F# ?# k" ?. }  f1 g3 j( P$ t
新加的内容有意思。我现在发现,一些差不多一百年前的概念,当时因为各种各样的原因被淘汰,现在随着材料和控制水平的提高,还是可以拿回来的。我们现在重新看一些已经定型的反应器设计,感觉一些古老的概念还真能回来。飞机设计看起来也差不多。
( H& Y! S7 Q) Z7 F0 n
. q" k; P2 ^" v% x" e那个年代人们的想象力实在太丰富了。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 05:15
橡树村 发表于 2012-3-25 12:21
+ p7 x& a4 g- C* {0 f0 t你文字里说的是液化天然气和液氢,这个需要低温,难度更大。燃料的能量密度也是个问题。# C7 q- {  I( Q3 M0 Z- ~+ J

  o8 o' I& R+ ~! p新加的内容有意 ...

  `; X4 \4 b- K2 `. M* h现代人抽象思辨的能力退化了。一方面,抽象思辨需要能静下心来,现代人没有这个时间,要应付上司,要伺候LD,还要自己享乐一下,哪里有时间苦思冥想呢?另一方面是计算机发达了,实际实验条件也发达了,想不明白就试,试出来了也就不用想了。这和现代人数学功底普遍下降有关联的,数学就是抽象思辨。现代社会受过高等教育的人比100年前多得太多,但这样的精巧思维是少了,而不是多了。或许以后这样的精巧思维会越来越稀罕了。
作者: 燕庐敕    时间: 2012-3-26 07:30
晨枫 发表于 2012-3-26 05:15 . F7 H- {* w2 a  F! W0 E1 Z
现代人抽象思辨的能力退化了。一方面,抽象思辨需要能静下心来,现代人没有这个时间,要应付上司,要伺候 ...
8 I8 g7 f4 N7 c8 s# ?' q! W$ |+ \
社会浮躁了,广东尤甚。
作者: 猫元帅    时间: 2012-3-26 09:32
第一个那种飞机,是不是速度损失会很大?以后的客机,估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:31
猫元帅 发表于 2012-3-25 19:32 5 B4 |: [: i4 K# t
第一个那种飞机,是不是速度损失会很大?以后的客机,估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。 ...
4 o1 O+ {! Y- g) ~5 Z
速度会跌下来一些,但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度,但机票省下来一半(燃油是运营费用的大头),还是会有吸引力的。
作者: 不爱吱声    时间: 2012-3-26 10:39
本帖最后由 不爱吱声 于 2012-3-25 20:41 编辑 * J' K; J  h, u, o# `1 [, Z

4 J' x* O$ a' w" a& N* Y- z- g超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:46
不爱吱声 发表于 2012-3-25 20:39
! J- ~7 E/ H0 i7 c超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验

2 `6 b  N9 P# n- x这只是考验的一半,另一半是那两个液态气罐子,又要结实、密封,又要轻,不容易。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:29
晨枫 发表于 2012-3-26 10:31 ( n" q6 c6 C. x2 d
速度会跌下来一些,但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度,但机票省下来一半(燃油是运营费用的大头 ...

7 t; |9 l! T9 q感觉越洋飞行速度还是挺重要的,主要是本来时间已经太长了让人很累。反倒是支线航线,飞2小时跟飞3小时区别也不大。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:30
那个沟形的机翼就不能滑翔了么?
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 02:22
机器猫 发表于 2012-3-26 11:30
6 q  W, `& N' X3 g: L" L那个沟形的机翼就不能滑翔了么?

" G0 S; {7 J' w/ {) c" O9 v能够滑翔,但本来是用动力增升的,动力消失了,增升没有了,升力就会严重不足。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:03
沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟?还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼?
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:06
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:03 % C: I3 o4 X/ T) ~. x/ h  T% U
沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟?还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼? ...
7 `+ g; p- c/ k/ |5 ?3 A; X/ D
还是需要一段平直的机翼,好安装襟翼、副翼什么的。另外,有一段普通机翼,还保留一点点滑翔能力。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:20
晨枫 发表于 2012-3-26 22:06
' T0 q$ x' z) e  u# D$ F) A还是需要一段平直的机翼,好安装襟翼、副翼什么的。另外,有一段普通机翼,还保留一点点滑翔能力。 ...
* h0 t3 ^8 O3 I; Y" ]
哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状?反正一样可以限制翼向气流哦。。。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:52
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:20 5 D; N, a7 Z- Y0 W$ o3 x
哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状?反正一样可以限制翼向气流哦。。。  ...
3 w" R, l2 [, V+ Y) H! Q
升力产生部位最好靠近翼根,这样翼根应力较小。
作者: 爱思伯爵    时间: 2012-5-3 14:30
学习了。谢谢!




欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2